CN101333324B - 橡胶骨架油封用橡胶组合物及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种橡胶骨架油封用橡胶组合物及其制造方法，所述橡胶组合物的组份含量配比按重量份为：26型氟橡胶100份；吸酸剂氧化镁5-6份；氢氧化钙5-6份；补强剂炭黑9-11份；硫酸钡19-21份；氧化铁红17-19份；操作助剂2-3份；硫化剂双酚AF 1.5-2份；促进剂BPP0.6-0.8份。提高了橡胶骨架的抗拉强度、延伸性、抗撕裂、自润滑效果、抗压缩变形、耐热时效以及良好的耐介质性能，延长了橡胶骨架油封的使用寿命。且工艺简单、原料配比合理，降低制作成本和废品率。
Description
技术领域
本发明属于橡胶密封组件技术领域，主要涉及高速汽车发动机曲轴前后骨架油封用橡胶组合物的改进，具体说是一种橡胶骨架油封用橡胶组合物及其制造方法。
背景技术
我国汽车工业高速发展，2006年汽车产量高达700多万辆，社会保有量达4000万辆，年需汽车发动机曲轴油封可达1亿件左右。由于汽车向高速方向发展，发动机曲轴处的温度高达130-150℃。目前，汽车发动机曲轴前后端骨架油封用橡胶组合物大都采用耐油较高的丁腈胶、A C M胶，上述两种橡胶组合物满足不了高温发动机曲轴处温度为120-150℃、油封唇下温度150-180℃的高温需要，因此，可靠性差，寿命短。而现有技术配制的氟胶组合物法及其工艺方法，由于组合物材质和组成的原因，制作的骨架油封可靠性和耐久性较上述两种有所提高，但是，仍然满足不了轻轿车汽车运行30万公里和载重汽车运行10万公里无渗漏的需求，而且制作成本高、硫化时间长(一段硫化需要10分钟)，废品率高达20％以上，造成劳动生产率低效益差等问题。
如何研究一种橡胶骨架油封用橡胶组合物及其制造方法，提高橡胶组件使用性能，延长使用寿命，降低制作成本和废品率。这已成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，而提供一种橡胶骨架油封用橡胶组合物及其制造方法，提高橡胶骨架油封的使用性能，延长橡胶骨架油封的使用寿命。且工艺简单、原料配比合理，降低制作成本和废品率。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种橡胶骨架油封用橡胶组合物，其特征在于所述橡胶组合物的组份含量配比按重量份为：
26型氟橡胶 100份
吸酸剂氧化镁 5-6份
氢氧化钙 5-6份
补强剂炭黑 9-11份
硫酸钡 19-21份
氧化铁红 17-19份
操作助剂 2-3份
硫化剂双酚AF 1.5-2份
促进剂BPP 0.6-0.8份
一种橡胶骨架油封的制造方法，其特征在于：
其橡胶组合物组份以如下的重量份配比：
26型氟橡胶 100份
吸酸剂氧化镁 5-6份
氢氧化钙 5-6份
补强剂炭黑 9-11份
硫酸钡 19-21份
氧化铁红 17-19份
操作助剂 2-3份
硫化剂双酚AF 1.5-2份
促进剂BPP 0.6-0.8份
并按如下步骤制作：
第一步，混炼：在XK360或XK400开炼机上运行混炼容量为16.5千克，辊温，常温至45℃，先将辊距调整到0.5mm以下，把26型氟橡胶投入到开炼机内低温薄通3-5遍，后将辊距调整到3-4mm，辊温前辊45℃以下，后辊50℃以下，包辊压平后，按顺序加入操作助剂、氢氧化钙、吸酸剂氧化镁、氧化铁红、补强剂炭黑、硫酸钡，最后加入硫化剂双酚AF和促进剂BPP，打三角包3-5次，后将辊距调整0.5mm以下，落料薄通5-6遍，将辊距调整到3-4出片，用冷风冷却取片进行硫化曲线及物理性能的测试，性能达到HG/T28H-1996XC7243的要求，胶片停放24小时后可转到下工序；
第二步，预成型：在精密预成型机上进行，机身料筒温度55-65℃，机头和成型温度70-80℃，将经开炼机热炼温度为50-60℃的胶卷投入到精密预成型机的料筒内开机进行挤出胶条或在挤出的同时切成规定形状和重量的胶坯；
第三步，硫化：将预成型好的胶条或胶坯与经表面处理涂粘合剂的金属骨架放入模具中，在110-150℃的电热单排硫化机上加压、加热进行一次硫化，硫化条件为：温度180℃，时间3.5分钟，硫化压力5Mpa-10Mpa，一次硫化后的骨架油封放入恒温箱中进行二次硫化，硫化温度为200℃，时间为16-20小时；
第四步，切唇口和装弹簧：将经二次硫化的骨架油封在抽真空油封切唇口机上按产品图纸将油封切成规定形状和规定尺寸的唇口内径，然后，装上规定材料、尺寸和拉力值的金属弹簧；
第五步，检验和台架试验：装上弹簧的骨架油封按标准按图纸进行外观和尺寸的检验后，抽样进行台架模拟试验，试验是在油封运转试验台上进行转速线速度是20-30m/s，油温110-130℃，唇下温度150-180℃，轴跳动0.15mm，安装编心0.25mm以下，进行240小时的可靠性台架模拟试验，检验和试验合格的骨架油封可出厂为用户装机使用。
本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果：
本发明的油封可广范地应用于高速运行的汽车发动机曲轴前后端的密封，解决了过去橡胶组合物制作油封可靠性差、废品率高、制作成本高的问题，本发明的油封用橡胶组合物制作的骨架油封废品率在2％以下，制作成本较前下降30％左右，并可确保轻轿车运行30万公里，载重汽车运行10万公里不渗漏。工艺简单、原料配比合理。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述：
一种橡胶骨架油封用橡胶组合物，所述橡胶组合物的组份含量配比按重量份范围为：
26型氟橡胶 100份
吸酸剂氧化镁 5-6份
氢氧化钙 5-6份
补强剂炭黑 9-11份
硫酸钡 19-21份
氧化铁红 17-19份
操作助剂 2-3份
硫化剂双酚AF 1.5-2份
促进剂BPP 0.6-0.8份
实施例1：一种橡胶骨架油封用橡胶组合物，所述橡胶组合物的组份含量配比按重量份为(以下用料份数的重量单位为kg)：
26型氟橡胶 100
吸酸剂氧化镁 5
氢氧化钙 5
补强剂炭黑 9
硫酸钡 19
氧化铁红 17
操作助剂 2
硫化剂双酚AF 1.5
促进剂BPP 0.6
实施例2：一种橡胶骨架油封用橡胶组合物，所述橡胶组合物的组份含量配比按重量份为(以下用料份数的重量单位为kg)：
吸酸剂氧化镁 6
氢氧化钙 6
补强剂炭黑 11
硫酸钡 21
氧化铁红 19
操作助剂 3
硫化剂双酚AF 2
促进剂BPP 0.8
实施例3：利用上述实施例1或2组份的橡胶组合物制作橡胶骨架油封的方法，具体步骤为：
第一步，混炼：在XK360或XK400开炼机上运行混炼容量为16.5千克，辊温，常温至45℃，先将辊距调整到0.5mm以下，把26型氟橡胶投入到开炼机内低温薄通3-5遍，后将辊距调整到3-4mm，辊温前辊45℃以下，后辊50℃以下，包辊压平后，按顺序加入操作助剂、氢氧化钙、吸酸剂氧化镁、氧化铁红、补强剂炭黑、硫酸钡，最后加入硫化剂双酚AF和促进剂BPP，打三角包3-5次，后将辊距调整0.5mm以下，落料薄通5-6遍，将辊距调整到3-4出片，用冷风冷却取片进行硫化曲线及物理性能的测试，性能达到HG/T28H-1996XC7243的要求，胶片停放24小时后可转到下工序；
第二步，预成型：在精密预成型机上进行，机身料筒温度55-65℃，机头和成型温度70-80℃，将经开炼机热炼温度为50-60℃的胶卷投入到精密预成型机的料筒内开机进行挤出胶条或在挤出的同时切成规定形状和重量为小规格油封所用的胶坯；
第三步，硫化：将预成型好的胶条或胶坯与经表面处理涂粘合剂的金属骨架放入模具中，在110-150℃的电热单排硫化机上加压、加热进行一次硫化，硫化条件为：温度180℃，时间3.5分钟，硫化压力5Mpa-10Mpa，一次硫化后的骨架油封放入恒温箱中进行二次硫化，硫化温度为200℃，时间为16-20小时；
第四步，切唇口和装弹簧：将经二次硫化的骨架油封在抽真空油封切唇口机上按产品图纸将油封切成规定形状和规定尺寸的唇口内径，然后，装上规定材料、尺寸和拉力值的金属弹簧；
第五步，检验和台架试验：装上弹簧的骨架油封按标准按图纸进行外观和尺寸的检验后，抽样进行台架模拟试验，试验是在油封运转试验台上进行转速线速度是20-30m/s，油温110-130℃，唇下温度150-180℃，轴跳动0.15mm，安装编心0.25mm以下，进行240小时的可靠性台架模拟试验，检验和试验合格的骨架油封可出厂为用户装机使用。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种橡胶骨架油封的制造方法，其特征在于：
采用的橡胶组合物组份以如下的重量份配比：
26型氟橡胶 100份
吸酸剂氧化镁 5-6份
氢氧化钙 5-6份
补强剂炭黑 9-11份
硫酸钡 19-21份
氧化铁红 17-19份
操作助剂 2-3份
硫化剂双酚AF 1.5-2份
促进剂BPP 0.6-0.8份
并按如下步骤制作：
第一步，混炼：在XK360或XK400开炼机上运行混炼容量为16.5千克，辊温，常温至45℃，先将辊距调整到0.5mm以下，把26型氟橡胶投入到开炼机内低温薄通3-5遍，后将辊距调整到3-4mm，辊温前辊45℃以下，后辊50℃以下，包辊压平后，按顺序加入操作助剂、氢氧化钙、吸酸剂氧化镁、氧化铁红、补强剂炭黑、硫酸钡，最后加入硫化剂双酚AF和促进剂BPP，打三角包3-5次，后将辊距调整0.5mm以下，落料薄通5-6遍，将辊距调整到3-4mm出片，用冷风冷却取片进行硫化曲线及物理性能的测试，性能达到HG/T2811-1996XC7243的要求，胶片停放24小时后转到下工序；
第二步，预成型：在精密预成型机上进行，机身料筒温度55-65℃，机头和成型温度70-80℃，将经开炼机热炼温度为50-60℃的胶卷投入到精密预成型机的料筒内开机进行挤出胶条或在挤出的同时切成规定形状和重量为小规格油封所用的胶坯；
第三步，硫化：将预成型好的胶条或胶坯与经表面处理涂粘合剂的金属骨架放入模具中，在110-150℃的电热单排硫化机上加压、加热进行一次硫化，硫化条件为：温度180℃，时间3.5分钟，硫化压力5Mpa-10Mpa，一次硫化后的骨架油封放入恒温箱中进行二次硫化，硫化温度为200℃，时间为16-20小时；
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